CN209810208U - 一种检测微板和高通量流体检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种检测微板和高通量流体检测装置，该检测微板包括基板、与所述基板贴合的盖板，所述盖板与所述基板的接触面上设置有延所述盖板长度方向的凹槽，所述凹槽一端的端面与所述盖板端面之间设置有第一开口，另一端的端面上设置有延所述盖板长度方向的通孔；所述基板与所述盖板的接触面上设置有与所述第一开口相对称的第二开口，并且与所述凹槽相对位置包被有生物活性材料。本实用新型检测微板通过所述生物活性材料与样本溶液的反应实现各指标的检测。

Description

一种检测微板和高通量流体检测装置

技术领域

本实用新型实施例涉及检测技术领域，具体涉及一种检测微板和高通量流体检测装置。

背景技术

高通量、快速度、高灵敏度、低消耗的自动化检测技术是改变现在低能量分析和诊断领域的关键因素。生物芯片和微流控技术发展变得越来越快，但是因光刻技术等制约，成本较高推广难度较大。

微流控是一种精确控制和操控微尺度流体，尤其特指亚微米结构的技术。特别的，微意味着以下的特性：微小的容量(纳升，皮升，飞升级别)微小的体积低能量消耗装置本身占用体积小微流控利用对于微尺度下流体的控制，是一个包括了工程学，物理学，化学，微加工和生物工程的多交叉学科。

目前，现有技术通过微板进行检测过程中，针对同一样本检测不同指标需要进行多次检测，而且针对多个样品的需要逐一进行实验，操作复杂、耗时较长、成本较高。

发明内容

为此，本实用新型实施例第一目的提供一种检测微板，以解决现有技术中由于针对同一样本不同指标需要进行多次检测而导致的操作复杂、耗时较长以及成本较高的问题。

本实用新型实施例第二目的提供一种高通量流体检测装置，该检测装置通过设置多个检测微板，能够实现多个样本、多个指标的同时检测，且检测数量大，提高了检测效率，并降低了检测成本。

为了实现上述目的，本实用新型的实施方式提供如下技术方案：

在本实用新型的实施方式的第一方面中，提供了一种检测微板，所述微板包括基板、与所述基板贴合的盖板，所述盖板与所述基板的接触面上设置有延所述盖板长度方向的凹槽，所述凹槽一端的端面与所述盖板端面之间设置有第一开口，另一端的端面上设置有延所述盖板长度方向的通孔；所述基板与所述盖板的接触面上设置有与所述第一开口相对称的第二开口，并且与所述凹槽相对位置包被有生物活性材料。

本实用新型通过所述第一开口和所述第二开口形成进液口，用以添加样品溶液；随后，添加的样本溶液通过所述凹槽流至低端，其中，样本溶液在流经过程中与所述基板上包被的生物活性材料接触，并通过所述生物活性材料与样本溶液的反应实现各指标的检测，检测结束后，再通过所述通孔将样本溶液进行排出。

进一步地，所述基板和盖板的材质为透光材料；优选地，所述基板和盖板的材质分别选自玻璃、单晶硅、石英、PMMA、PDMS、PC、PS、ABS、金属和陶瓷中的任意一种，且所述基板和盖板至少有一个材质为透明或半透明材质。

本实用新型通过对所述基板和盖板材质的限定，能够利于对样品溶液各指标检测数据的读取，并能够实现透光检测分析，例如，OD值的检测等等。

本实用新型对所述基板上所述生物活性材料的包被方法不做严格限制，优选地，所述包被采用的方法选自浸渍、覆盖、涂覆、印刷、喷涂、气相沉积、充满、电镀、渗透和嵌入中的任意一种。

在本实用新型的一个实施例中，所述通孔中间为C形，且中部的内径小于两端内径U。通过C形的设置，能够避免加入样本溶液快速通过所述通孔排出，能够实现样本溶液在所述凹槽内的滞留。

在本实用新型的另一个实施例中，所述基板接触面上包被所述生物活性材料区间的背面为平面状，所述盖板接触面上所述凹槽所占区间的背面为平面状。通过所述基板和盖板结构的设置，能够提高光线的透射率，便于检测和观察，提高检测的准确性。

在本实用新型的又一个实施例中，所述生物活性材料选自抗体、抗原、核酸、蛋白质和酶中的任意一种或多种。通过活性材料的设置，能够实现对样本溶液各指标的检测；另外，通过在所述基板上依次间隔包被多种所述生物活性材料，能够实现同一样本的多各指标的同时检测，提高检测效率，节约成本。

在本实用新型的再一个实施例中，所述第一开口为广口状。通过将第一开口设置为广口状，能够便于样本溶液的添加，并且利于提高样本溶液添加的连续性。优选地，所述第一开口的横截面的形状为半圆状、半椭圆状或梯形状。

在本实用新型的再一个实施例中，所述凹槽的横截面为U形状、D形状或梯形状。通过对所述凹槽横截面形状的设置，能够提高加入样本溶液与所述生物活性材料的接触面积，以提高检测的准确性。

在本实用新型的再一个实施例中，所述第一开口和第二开口形成的空间内设置有开口的橡胶密封垫。通过在所述第一开口和第二开口形成的进液口内设置开口的橡胶密封垫，当样本溶液添加完后，通过所述橡胶密封垫实现密封，能够避免样本溶液的流出。

在本实用新型的实施方式的第二方面中，提供了一种高通量流体检测装置，所述检测装置包括多个上述的微板，多个所述微板并列或列阵设置。

本实用新型所述检测装置通过设置多个检测微板，且不同所述微板上包被的所述生物活性材料可以相同或不同，能够实现多个样本、多个指标的同时检测，且检测数量大；提高了检测效率，并降低了检测成本。

进一步地，所述检测装置还包括废液收集装置，所述废液收集装置包括集液箱和抽真空装置，所述集液箱顶部设置有与所述微板相对应的软橡胶通孔，所述抽真空装置与所述集液箱连接，所述微板底端为圆台状，并且支抵在相对应的所述软橡胶通孔内。

本实用新型通过控制抽真空装置，使得集液箱中形成负压，进而实现所述微板内的样本溶液在负压下流入收集箱内；优选地，所述微板的圆台状端部的底面端直经小于所述软橡胶通孔的直径，顶面端直径大于所述软橡胶通孔的直径；更优选地，本实用新型对所述抽真空装置不做严格限制，所述抽真空装置能够使得集液箱内形成负压即可，例如，所述抽真空装置为抽风机。

根据本实用新型的实施方式，本实用新型具有如下优点：

(1)本实用新型通过所述第一开口和所述第二开口形成进液口，用以添加样品溶液；随后，样本溶液通过所述凹槽流至低端，其中，样本溶液在流经过程中与所述基板上包被的生物活性材料接触，并通过所述生物活性材料与样本溶液的反应实现各指标的检测。

(2)本实用新型通过C形通孔的设置，能够避免加入样本溶液快速通过所述通孔排出，能够实现样本溶液在所述凹槽内的滞留。

(3)本实用新型通过在所述第一开口和第二开口形成的进液口内设置开口的橡胶密封垫，当样本溶液添加完后，能够避免样本溶液的流出。

(4)本实用新型通过设置多个检测微板，且不同微板上包被相同或不同生物活性材料，能够实现多个样本、多个指标的同时检测，且检测数量大；提高了检测效率，并降低了检测成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本实用新型的一实施例提供的检测微板的结构示意图；

图2为本实用新型的另一实施例提供的8个检测微板组成的高通量流体检测装置的结构示意图；

图3为本实用新型的另一实施例提供的96个检测微板组成的高通量流体检测装置的结构示意图。

图中：

1-基板，11-第一开口；2-盖板，21-凹槽，22-第二开口，23-通孔；3-生物活性材料；4-检测微板。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

如图1所示，本实用新型检测微板4，包括基板1、与基板1贴合的盖板2，盖板2与基板1的接触面上设置有延盖板2长度方向的凹槽21，凹槽21一端的端面与盖板2端面之间设置有第一开口22，另一端的端面上设置有延盖板2长度方向的通孔23；基板1与盖板2的接触面上设置有与第一开口22相对称的第二开口 11，并且与凹槽21相对位置包被有生物活性材料3。

上述检测微板通过第一开口22和第二开口11形成进液口，用以添加样品溶液；随后，添加的样本溶液通过凹槽21流至低端，其中，样本溶液在流经过程中与基板1上包被的生物活性材料3接触，并通过生物活性材料3与样本溶液的反应实现各指标的检测，检测结束后，再通过通孔23将样本溶液进行排出。

本实用新型对基板1和盖板2的材质不做严格限制，基板1和盖板2材质例如可以为透光材质；具体地，基板1和盖板2材质可以分别为玻璃；在其他实施方式中，基材1和盖板2的材质可以分别选自玻璃、单晶硅、石英、PMMA、PDMS、 PC、PS、ABS、金属和陶瓷中的任意一种，且所述基板和盖板至少有一个材质为透明或半透明材质。通过对基板1和盖板2材质的限定，利于对样品溶液各指标检测数据的读取，并能够实现透光检测分析。

本实用新型对基板1上生物活性材料的包被方式不做严格限制，在一实施方式中，基板1上生物活性材料3可以采用涂覆的方法进行包被；在其他实施方式中，基板1上生物活性材料3的包被方法也可以选自浸渍、覆盖、涂覆、印刷、喷涂、气相沉积、充满、电镀、渗透和嵌入中的任意一种。本实用新型可根据生物活性材料3的自身性质选择相适应的包被方法，能够提高生物活性材料3 的包被量和结合牢度。

本实用新型对包被生物活性材料的种类不做严格限制，在一实施方式中，生物活性材料3可以选自抗体、抗原、核酸、蛋白质和酶中的任意一种或多种。通过在基板1上包被特定的生物活性材料3，能够实现对样本溶液特定指标的检测；而在基板1上依次间隔包被多种生物活性材料3，能够实现同一样本的多个指标的同时检测，提高检测效率，节约成本。

进一步地，基板1接触面上包被生物活性材料3区间的背面为平面状，盖板2接触面上凹槽21所占区间的背面为平面状。通过基板1和盖板2结构的设置，能够提高光线的透射率，便于检测和观察，提高检测的准确性。

在一实施方式中，通孔23中间为C形，且中部的内径小于两端内径。通过 C形的设置，能够避免加入样本溶液快速通过通孔23排出，能够实现样本溶液在凹槽21内的滞留。

本实用新型中对第一开口22的形状不做严格限制，例如可以为广口状。具体地，第一开口22的横截面的形状可以为半圆状、半椭圆状或梯形状；通过将第一开口22设置为广口状，能够便于样本溶液的添加，并且利于提高样本溶液添加的连续性。

在一实施方式中，凹槽21的横截面可以为U形状、D形状或梯形状。通过对所述凹槽横截面形状的设置，能够提高加入样本溶液与所述生物活性材料的接触面积，以提高检测的准确性。

在一实施方式中，第一开口22和第二开口11形成的空间内设置有开口的橡胶密封垫(图中未示)。通过在第一开口22和第二开口11形成的进液口内设置开口的橡胶密封垫，当样本溶液添加完后，通过开口的橡胶密封垫实现密封，能够避免样本溶液的流出。

如图2所示，本实用新型高通量流体检测装置，包括8个上述的检测微板4， 8个上述检测微板4并列设置。

进一步地，检测装置还包括废液收集装置(图中未示)，废液收集装置包括集液箱(图中未示)和抽真空装置(图中未示)，集液箱顶部设置有与检测微板4相对应的软橡胶通孔，抽真空装置与集液箱连接，检测微板底端为圆台状，并且支抵在相对应的软橡胶通孔内。

本实用新型上述检测装置通过设置多个检测微板，且根据检测需求可以在不同检测微板4上包被相同或不同的生物活性材料3，能够实现多个样本、多个指标的同时检测，且检测数量大；提高了检测效率，并降低了检测成本。

如图3所示，本实用新型高通量流体检测装置，包括96个上述的检测微板4， 96个上述检测微板4按照横8竖12列阵设置。

进一步地，检测装置还包括废液收集装置(图中未示)，废液收集装置包括集液箱(图中未示)和抽真空装置(图中未示)，集液箱顶部设置有与检测微板4相对应的软橡胶通孔，抽真空装置与集液箱连接，检测微板底端为圆台状，并且支抵在相对应的软橡胶通孔内。

本实用新型上述检测装置通过设置多个检测微板，且根据检测需求可以在不同检测微板4上包被相同或不同的生物活性材料3，能够实现多个样本、多个指标的同时检测，且检测数量大；提高了检测效率，并降低了检测成本。

本实用新型通过控制抽真空装置，使得集液箱中形成负压，进而实现所述微板内的样本溶液在负压下流入收集箱内。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种检测微板，其特征在于，包括基板、与所述基板贴合的盖板，所述盖板与所述基板的接触面上设置有延所述盖板长度方向的凹槽，所述凹槽一端的端面与所述盖板端面之间设置有第一开口，另一端的端面上设置有延所述盖板长度方向的通孔；所述基板与所述盖板的接触面上设置有与所述第一开口相对称的第二开口，并且与所述凹槽相对位置包被有生物活性材料。

2.根据权利要求1所述的微板，其特征在于，所述通孔中间为C形，且中部的内径小于两端内径。

3.根据权利要求1所述的微板，其特征在于，所述基板接触面上包被所述生物活性材料区间的背面为平面状，所述盖板接触面上所述凹槽所占区间的背面为平面状。

4.根据权利要求1所述的微板，其特征在于，所述生物活性材料选自抗体、抗原、核酸、蛋白质和酶中的任意一种或多种。

5.根据权利要求1所述的微板，其特征在于，所述第一开口为广口状。

6.根据权利要求1所述的微板，其特征在于，所述基板和盖板的材质分别选自玻璃、单晶硅、石英、PMMA、PDMS、PC、PS、ABS、金属和陶瓷中的任意一种，且所述基板和盖板至少有一个材质为透明或半透明材质。

7.根据权利要求1或2所述的微板，其特征在于，所述凹槽的横截面为U形状、D形状或梯形状。

8.根据权利要求1所述的微板，其特征在于，所述第一开口和第二开口形成的进液口内设置有开口的橡胶密封垫。

9.一种高通量流体检测装置，其特征在于，包括多个权利要求1-8任一所述的微板，多个所述微板并列或列阵设置。

10.根据权利要求9所述的检测装置，其特征在于，还包括废液收集装置，所述废液收集装置包括集液箱和抽真空装置，所述集液箱顶部设置有与所述微板相对应的软橡胶通孔，所述抽真空装置与所述集液箱连接，所述微板底端为圆台状，并且支抵在相对应的所述软橡胶通孔内。